Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Übungen für Biologie für Gymnasiale Oberstufe

Glykolyse

Der Glykolyse-Pfad wandelt Glukose in Pyruvat um. Es ist eine Folge von 10 enzymkatalysierten Reaktionen. Es gibt 2 Schritte:

• Vorbereitungsphase: Glukose wird phosphoryliert, was zu 2 Molekülen Glycerinaldehyd-3-phosphat führt. Verbraucht 2 Moleküle ATP.
• Auszahlungsphase: 2 Moleküle Glycerinaldehyd-3-phosphat werden durch NAD⁺ oxidiert und dann umgewandelt, um Pyruvat zu produzieren, wobei 4 ATP-Moleküle entstehen.

Die Energieausbeute aus der Glykolyse beträgt 2 ATP-Moleküle pro Glukosemolekül.

Die Reaktionen der Glykolyse

1. Glukose wird durch ATP phosphoryliert, um Glucose-6-phosphat zu bilden. Diese Reaktion ist irreversibel. Die Phosphorylierung von Glukose verhindert, dass dieses Molekül die Zelle verlässt.
2. Glucose-6-phosphat

Mikrobiologie: Symbiose, Pathogene und Viren

Symbiose und Bodenmikroorganismen

Symbiose: Zusammenleben mit anderen Organismen, von denen organisches Material im Austausch für Leistungen aus mikrobieller Aktivität gewonnen wird. Parasiten: Erhalten organisches Material von anderen Organismen und verursachen dabei Krankheiten.

Mikroorganismen des Bodens: In durchlüfteten Böden finden sich reichlich saprophytische aerobe Bakterien und Pilze, die Humus bilden (zersetzen organisches Material). Zudem sind Nitrobakterien vorhanden, die atmosphärischen Stickstoff (N) fixieren. In tieferen Boden- und Untergrundschichten existieren Bakterien mit fermentativem Stoffwechsel sowie anaerobe denitrifizierende Bakterien.

Wichtige Entdeckungen und Begriffe

Pathogene

Proteine: Organische Biomoleküle, die aus C, H, O und N bestehen und oft S, Fe, Zn und Cu enthalten. Sie machen 50% der Trockenmasse eines Lebewesens aus. Ihr Molekulargewicht ist recht hoch, obwohl sie aus kleineren Bausteinen (Monomeren) aufgebaut sind. Das Monomer der Proteine ist die Alpha-Aminosäure. Sie haben eine Vielzahl von Funktionen und kommen in der gesamten Zelle und somit im gesamten Organismus vor.

Peptidbindung

Die Peptidbindung ist die Verbindung zwischen zwei Alpha-Aminosäuren (Aminosäure-Peptid ist ein Synonym). Diese Bindung entsteht zwischen der Hydroxylgruppe der Carbonsäuregruppe der ersten Aminosäure und einem H der Aminogruppe der nächsten Aminosäure.

Primärstruktur

Die Primärstruktur ist die lineare Sequenz oder...

Antigen-Antikörper-Reaktion

• Präzipitation (Niederschlag): Antigene sind polyvalent. Die freien Antigene kommen zusammen und bilden komplexe, dreidimensionale Strukturen.
• Agglutination: Reaktion mit anderen Antigenen auf der Oberfläche von Bakterien, die zur Verklumpung führt.
• Neutralisierung: Ziel ist es, die negativen Auswirkungen des Antigens zu beseitigen.
• Opsonisierung: Opsonine sind Antikörper, die auf der Oberfläche von Mikroorganismen fixiert sind. Sie bilden einen Rahmen, durch den die Fresszellen die Erreger besser lokalisieren können.

Das Komplementsystem

Es handelt sich um einen Satz von 20 Plasmaproteinen, die in der Leber gebildet werden und bis zu einem bestimmten Trigger inaktiv sind. Die Funktion besteht darin, die Wirkung...

SESSION 4: Molekulare Genetik

1. Chemische Struktur der RNA

Ribonukleinsäure (RNA) besteht aus drei verschiedenen Molekülen:

• Eine Pentose (D-Ribose).
• Eine der folgenden Stickstoffbasen:
  • Purine: Adenin (A) und Guanin (G).
  • Pyrimidine: Cytosin (C) und Uracil (U).
• Ein Molekül Phosphorsäure.

Die Bindung der Ribose durch eine Kohlenstoff-Stickstoff-Basis 1 der Pentose wird als Nukleosid bezeichnet. Die Bindung an ein Molekül Phosphorsäure durch den Kohlenstoff-5' der Ribose ergibt ein Nukleotid.

Die Vereinigung mehrerer Ribonukleotide durch 5'-3'-Phosphodiesterbindungen bildet die Ribonukleinsäure (RNA), die daher auch als Polynukleotid bezeichnet wird. Die Reihenfolge der Nukleotide einer Nukleinsäure wird immer durch die Phosphorsäure bestimmt,...

Teil 1: Sozialwissenschaften und Verdauungssystem

Definitionen Sozialwissenschaften

• Demographie

  Wissenschaft der Bevölkerungsstudien und ihrer geografischen Verteilung (Population Sciences).

• Statistik

  Exakte Wissenschaft zur Messung und Analyse von Phänomenen basierend auf empirischen Ergebnissen.

• Wirtschaft (Ökonomie)

  Studien über die Art und Weise, wie Menschen und Gesellschaften Dienstleistungen nutzen.

• Psychologie

  Wissenschaft, die psychische Funktionen in normalen und außergewöhnlichen Aspekten untersucht.

Aspekte der Verdauung

• Verdauung

  Die Aufteilung komplexer Lebensmittelmaterialien.

• Pylorus

  Falsch: Der Pylorus ist nicht die Stelle der Anbindung der Speiseröhre an den Magen.

• Dünndarmabschnitte

  Duodenum, Jejunum und Ileum befinden sich im Dünndarm.

Tumorarten und Eigenschaften

• Benigne Tumoren: Gutartige, lokalisierte Knochenmassen.
• Bösartige Neubildungen (Krebs): Invasiv, breiten sich in umliegendes Gewebe aus.
• Metastasierung: Bildung von Tochtergeschwulsten an anderen Körperstellen durch Ausbreitung über Blut- oder Lymphbahnen.

Pharmakologie und Wirkstoffe

• Unerwünschte Wirkungen: Nicht beabsichtigte Nebenreaktionen.
• Dosis: Die Menge eines Medikaments, die wirksam ist, ohne schädliche Nebenwirkungen hervorzurufen.
• Pharmakologische Interaktion: Wechselwirkung zwischen zwei Medikamenten, die deren Heilwirkung beeinträchtigen kann.
• Medikamente: Stoffe, die Veränderungen im Gehirn oder Körper bewirken können.

Infektiologie und Immunologie

• Vektoren: Organismen, die Krankheiten von einem Individuum

Das Endokrine System: Homöostase und Regulation

Das endokrine System sorgt für ein ausgewogenes Verhältnis der internen Homöostase.

Klassifizierung der Drüsen

• Endokrine Drüsen: Diese produzieren Hormone, die als Botenstoffe über das Blut zu spezifischen Zielorganen gelangen.
• Exokrine Drüsen: Diese geben ihre Sekrete über Ausführungsgänge an die Körperoberfläche oder in Körperhöhlen ab.
• Gemischte Drüsen: Diese kombinieren die Funktionen beider Drüsentypen.

Merkmale der Hormone

Hormone sind wichtige Regulatoren des Stoffwechsels sowie von Reaktionen auf Alarmsignale. Sie zeichnen sich durch folgende Merkmale aus:

• Wirkung in sehr geringen Dosen.
• Spezifische Zielsteuerung.
• Regulierung durch komplexe Rückkopplungsschleifen.

Die Hypophyse

Robert Koch und die Keimtheorie

Robert Koch wiederholte Experimente mit verschiedenen Krankheiten wie Cholera oder Tuberkulose. Die Idee dahinter war, dass jede Krankheit durch einen spezifischen Mikroorganismus verursacht wird.

Antigene, Antikörper und Immunantwort

Moleküle oder Antigene werden vom Immunsystem erkannt und stimulieren eine Immunantwort.

Antikörper sind Proteine, die von weißen Blutkörperchen produziert werden und im Blut zirkulieren.

Das Immunsystem zeichnet sich durch folgende Merkmale aus:

• Vielfalt
• Spezifität
• Unterscheidung zwischen selbst und fremd
• Gedächtnis (Speicher)

Unterschiede: Antibiotika und antivirale Medikamente

Antibiotika sind Substanzen chemischen, biologischen oder synthetischen Ursprungs, die Bakterien abtöten...

Was sind Aminosäuren?

Aminosäuren sind die Monomere, aus denen Peptide und Proteine aufgebaut sind. Sie sind essenzielle Bestandteile aller lebenden Organismen.

Molekülstruktur

Alle Aminosäuren besitzen eine gemeinsame Grundstruktur:

• Eine Aminogruppe (-NH₂).
• Eine Carboxylgruppe (-COOH).
• Eine variable Seitenkette (Rest), die den Aminosäuren ihre spezifischen Eigenschaften verleiht.

Klassifizierung der Aminosäuren

Aminosäuren werden basierend auf ihren Seitenketten in vier Gruppen unterteilt:

• Neutral polar: Bei pH 7 hydrophob, was die Löslichkeit verringert.
• Polar neutral: Bei pH 7 hydrophil durch ungeladene Gruppen (-OH, -NH₂, -SH), die Wasserstoffbrückenbindungen mit Wasser ermöglichen.
• Sauer (negativ geladen): Besitzen eine zusätzliche